廣播數(shù)字調(diào)音臺(tái)峰值儲(chǔ)備量的設(shè)置

凌學(xué)明

近年來(lái)，隨著廣播行業(yè)當(dāng)中數(shù)字化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，數(shù)字調(diào)音臺(tái)在各個(gè)電臺(tái)當(dāng)中得到了廣泛普及。對(duì)于使用數(shù)字調(diào)音臺(tái)，很多用戶都會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，即在進(jìn)行數(shù)字調(diào)音臺(tái)設(shè)置過(guò)程中，大動(dòng)態(tài)音頻信號(hào)源播放的時(shí)候往往聲音會(huì)聽起來(lái)有些刺耳和發(fā)破，這直接影響用戶的使用，而出現(xiàn)這種情況的原因很可能就是與調(diào)音臺(tái)的峰值儲(chǔ)備量設(shè)置有關(guān)。

1 數(shù)字調(diào)音臺(tái)與峰值儲(chǔ)備量

數(shù)字調(diào)音臺(tái)主要是對(duì)各種音頻信號(hào)源進(jìn)行配置對(duì)接的設(shè)備，對(duì)所對(duì)接的信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立處理，包括在信號(hào)的頻域、時(shí)域和幅度上進(jìn)行處理，然后對(duì)處理之后的信號(hào)進(jìn)行混合和分配，最終利用不同端口將不同的輸出信號(hào)輸出到所需的輸出口。數(shù)字調(diào)音臺(tái)是目前廣播錄音、播出節(jié)目當(dāng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)和設(shè)備。峰值儲(chǔ)備量則是對(duì)調(diào)音臺(tái)內(nèi)部的基準(zhǔn)電平進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)電平指示表以及峰值動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行校準(zhǔn)的重要參數(shù)。在調(diào)音臺(tái)內(nèi)部，基準(zhǔn)電平一般是用調(diào)音臺(tái)內(nèi)部的數(shù)字滿刻度電平值，也是0dBFs，這個(gè)值是有數(shù)字域規(guī)定的，然后將信號(hào)值減去峰值儲(chǔ)備量所得到的差值就是內(nèi)部基準(zhǔn)電平。如果所輸入的音頻信號(hào)恰巧和內(nèi)部基準(zhǔn)點(diǎn)評(píng)值是一樣的，那么電平表的指針會(huì)正好在0上，這次在峰值動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)變化的音頻信號(hào)在通過(guò)調(diào)音臺(tái)處理后播放時(shí)不會(huì)出現(xiàn)失真的情況。如果調(diào)音臺(tái)的增益不發(fā)生改變，峰值儲(chǔ)備量的變化則不會(huì)使外部的固定電平輸入信號(hào)發(fā)生變化，也不會(huì)影響其輸出信號(hào)的大小，但是能夠引起調(diào)音臺(tái)當(dāng)中的電平指示表發(fā)生指示改變，導(dǎo)致操作者在對(duì)調(diào)音臺(tái)推子進(jìn)行操作時(shí)存在主觀性。

2 參考電平和動(dòng)態(tài)余量

在電聲設(shè)備當(dāng)中，數(shù)字信號(hào)接口和電聲信號(hào)電平之間不存在相互連接的參考電平問(wèn)題，但是在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)換的情況下需要轉(zhuǎn)換電平標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)的電聲設(shè)備模擬信號(hào)接口的參考電平可以稱之為校準(zhǔn)電平，dBu是度量模擬信號(hào)的，而dBFS是度量數(shù)字信號(hào)的，并且dBFS不會(huì)用于度量模擬信號(hào)，所以dBu和dBFS之間沒(méi)有統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換公式，它依賴于具體的數(shù)字設(shè)備。在dBu和dBFS轉(zhuǎn)換時(shí)，需要規(guī)定一個(gè)峰值電壓，該電壓下產(chǎn)生的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后得到的信號(hào)樣本為0dBFS。例如，+18dBu對(duì)應(yīng)于0dBFS，在該條件下求xdBu對(duì)應(yīng)于ydBFS，那么就有y=x?18。在當(dāng)前我國(guó)所使用的專業(yè)電聲設(shè)備和系統(tǒng)當(dāng)中，參考電平為+4dBu，參考電平使用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)是1kHz，電壓的有效值是1228mV，在進(jìn)行電平表設(shè)置的時(shí)候，其所指示的是信號(hào)電平有效值，也就是相當(dāng)于參考電平差的近似值，在進(jìn)行校準(zhǔn)的時(shí)候可以從這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)。

從最低音級(jí)水平到最大不失真音級(jí)水平這之間會(huì)出現(xiàn)20dB的本底噪音，在調(diào)音臺(tái)工作的時(shí)候，需要將錄制音頻的最低動(dòng)態(tài)范圍控制在20dB以上，這樣才能夠避免噪聲的干擾。同時(shí)，在最大不失真音級(jí)水平之上還有一部分動(dòng)態(tài)范圍空間，這一部分叫做動(dòng)態(tài)余量，這是調(diào)音臺(tái)在使用電平和所承受不出現(xiàn)失真信號(hào)電平之間的范圍，是保證信號(hào)不出現(xiàn)失真的重要條件。一般來(lái)說(shuō)，由于信號(hào)自然屬性的存在，被高度壓縮的音頻信號(hào)，其峰值波動(dòng)幅度一般較小，但古典音樂(lè)的波動(dòng)較大，因而動(dòng)態(tài)余量就顯得十分重要。

3 數(shù)字調(diào)音臺(tái)峰值儲(chǔ)備量設(shè)置

從我國(guó)目前的滿刻度電平的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，如果調(diào)音臺(tái)的推子位置固定在0上，也就是增益顯示為0的時(shí)候，輸入一個(gè)音頻信號(hào)值為-20dBFs的信號(hào)，那么這時(shí)候的調(diào)音臺(tái)峰值儲(chǔ)備量在20dB的話，調(diào)音臺(tái)內(nèi)部的基準(zhǔn)電平就是-20dBFs，峰值電平表的顯示為0，將這一個(gè)信號(hào)輸出的時(shí)候也會(huì)是-20dBFs。也就是說(shuō)，調(diào)音臺(tái)這時(shí)候的工作電平是-20dBFs，調(diào)音臺(tái)在工作電平以上的動(dòng)態(tài)范圍就是20dB。在這種情況下，將調(diào)音臺(tái)當(dāng)中的峰值儲(chǔ)備量調(diào)整為4dB，那么調(diào)音臺(tái)內(nèi)部基準(zhǔn)電平值也會(huì)發(fā)生改變，調(diào)整成-4dBFs，這時(shí)候所輸入的-20dBFs信號(hào)就會(huì)比調(diào)音臺(tái)內(nèi)的內(nèi)部基準(zhǔn)電平值低，兩者的差值為16dB，那么峰值電平表的指示就會(huì)變成-16，但是所輸出的信號(hào)電平大小依然會(huì)是-20dBFs。從這個(gè)例子當(dāng)中可以看出，如果將峰值儲(chǔ)備量設(shè)置的值過(guò)低，那么同一個(gè)音頻信號(hào)在峰值電平表的指示是不一樣的，比正常的要低很多，這時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)失真的情況。如果按照調(diào)音臺(tái)電平表0值區(qū)域當(dāng)中進(jìn)行小范圍波動(dòng)來(lái)進(jìn)行操作的話，那么就會(huì)使得操作者在進(jìn)行調(diào)音的時(shí)候誤以為信號(hào)太小，就會(huì)將調(diào)音臺(tái)的推子進(jìn)行主觀上的調(diào)高，出現(xiàn)16dB的增益補(bǔ)償，這時(shí)候調(diào)音臺(tái)當(dāng)中的輸出電平就需要相應(yīng)調(diào)整到-4dBFs，導(dǎo)致信號(hào)出現(xiàn)增益過(guò)大的現(xiàn)象，瞬時(shí)峰值的動(dòng)態(tài)范圍遭到壓縮，而出現(xiàn)高于-16dBFs瞬時(shí)電平信號(hào)的時(shí)候，通過(guò)調(diào)音臺(tái)就會(huì)得到16dB的增益，使得其輸出高于0dBFs，這樣在輸出的時(shí)候就會(huì)被調(diào)音臺(tái)強(qiáng)制削波，導(dǎo)致出現(xiàn)削波失真的情況。如果輸入信號(hào)電平為0dBFs（+20dBu），調(diào)音臺(tái)峰值儲(chǔ)備量為20dB，調(diào)音臺(tái)的推子置于0刻度，即調(diào)音臺(tái)的增益為0，輸出亦為OdBFs，調(diào)音臺(tái)PPM表則指示為+16?？梢姡词闺娖街甘颈頉_紅，在常規(guī)模式下，瞬時(shí)峰值電平仍能順利通過(guò)調(diào)音臺(tái)而不會(huì)引起削波失真。

對(duì)于調(diào)音臺(tái)來(lái)說(shuō)，為了不使音頻信號(hào)出現(xiàn)失真的情況，在系統(tǒng)運(yùn)行滿刻度標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)在的錄音工作電平標(biāo)準(zhǔn)的前提下，調(diào)音臺(tái)的峰值儲(chǔ)備量應(yīng)該將其設(shè)置在20dB。在實(shí)際的設(shè)置過(guò)程中，也可以根據(jù)不同系統(tǒng)所采用的不同標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)校準(zhǔn)，以便保證峰值儲(chǔ)備量合適，不會(huì)出現(xiàn)失真情況。

4 結(jié)語(yǔ)

從上文中可以看出，數(shù)字調(diào)音臺(tái)在當(dāng)前獲得了廣泛應(yīng)用，數(shù)字調(diào)音臺(tái)作為廣播節(jié)目的重要設(shè)備，其峰值儲(chǔ)備量參數(shù)是調(diào)音臺(tái)設(shè)置當(dāng)中的關(guān)鍵部分之一，其設(shè)置范圍的合理性直接影響輸出音頻信號(hào)的輸出質(zhì)量。本文經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)行的錄音標(biāo)準(zhǔn)之下，20dB的峰值儲(chǔ)備量參數(shù)是非常合理的，其他的情況需要根據(jù)具體的情況來(lái)進(jìn)行確定。

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